Reseptor Pengenal Pola dan Deteksi Virus

Reseptor pengenal pola (PRR) adalah sensor yang dikodekan secara germline melalui mana sistem kekebalan bawaan mendeteksi infeksi virus. Reseptor ini mengenali tanda molekuler yang lestari, yang terpenting adalah asam nukleat virus di lokasi atau bentuk yang tidak biasa ditemukan molekul inang, dan memulai pensinyalan yang menghasilkan interferon dan respons inflamasi.

Definition

Reseptor pengenal pola adalah sensor inang yang dikodekan secara germline yang mengenali pola molekuler terkait patogen yang lestari, termasuk asam nukleat virus, dan saat berinteraksi memicu pensinyalan yang menginduksi interferon tipe I dan mediator inflamasi.

Scope

Entri ini mencakup famili utama PRR yang terlibat dalam deteksi virus: reseptor Toll-like endosomal, reseptor RIG-I-like sitosolik yang merasakan RNA virus, dan sensor DNA seperti jalur cGAS-STING. Entri ini menjelaskan apa yang dideteksi oleh reseptor-reseptor ini dan respons yang dipicunya, sebagai materi referensi tentang penginderaan bawaan daripada panduan klinis.

Core questions

• Fitur molekuler apa yang membedakan asam nukleat virus dari asam nukleat inang?
• Famili reseptor mana yang merasakan RNA virus versus DNA virus, dan di kompartemen seluler mana?
• Bagaimana sinyal PRR bertemu pada induksi gen interferon dan inflamasi?
• Bagaimana jenis sel yang berbeda bervariasi dalam repertoar penginderaannya?

Key concepts

• Pola molekuler terkait patogen (PAMP)
• Reseptor Toll-like (TLR3, TLR7/8, TLR9)
• Reseptor RIG-I-like (RIG-I, MDA5)
• Penginderaan DNA sitosolik (cGAS-STING)
• Molekul adaptor dan pensinyalan (MAVS, MyD88, TRIF, STING)
• Penginderaan asam nukleat virus yang terkompartementalisasi

Mechanisms

Famili PRR yang berbeda berpatroli di kompartemen yang berbeda. Reseptor Toll-like endosomal mendeteksi asam nukleat virus yang diambil selama infeksi, termasuk RNA beruntai ganda, RNA beruntai tunggal, dan motif DNA yang tidak termetilasi. Di sitosol, reseptor RIG-I-like seperti RIG-I dan MDA5 merasakan fitur RNA virus dan memberi sinyal melalui adaptor MAVS, sementara sensor DNA termasuk cGAS melibatkan jalur STING. Reseptor-reseptor ini membedakan asam nukleat virus dari inang berdasarkan fitur-fitur seperti lokasi, struktur, dan modifikasi. Keterlibatan mengaktifkan faktor transkripsi yang mendorong produksi interferon tipe I dan sitokin inflamasi, menghubungkan deteksi dengan respons interferon antivirus.

Clinical relevance

Penginderaan PRR memulai respons interferon antivirus dan membentuk inflamasi, dan pemahamannya mendasari minat pada adjuvan dan strategi modulasi interferon. Entri ini menjelaskan mekanisme penginderaan dan bukan merupakan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan individu.

History

Identifikasi reseptor Toll-like sebagai sensor pola pada akhir 1990-an menetapkan konsep pengenalan bawaan yang dikodekan secara germline. Dekade berikutnya menambahkan sensor RNA sitosolik (RIG-I dan MDA5) dan jalur penginderaan DNA yang berpuncak pada cGAS-STING, membangun peta berlapis tentang bagaimana sel inang mendeteksi virus di kompartemen yang berbeda dan memicu respons interferon.

Key figures

• Shizuo Akira
• Osamu Takeuchi
• Taro Kawai
• Katherine Fitzgerald

Seminal works

• takeuchi-2010
• kawai-2006
• akira-2006

Frequently asked questions

Bagaimana reseptor pengenal pola membedakan asam nukleat virus dari asam nukleat inang?

Reseptor ini memanfaatkan perbedaan lokasi, struktur, dan modifikasi kimia, misalnya merasakan RNA beruntai ganda atau 5'-trifosfat, atau DNA di sitosol, di mana asam nukleat sel itu sendiri biasanya tidak disajikan dalam bentuk tersebut.

Apa yang terjadi setelah reseptor pengenal pola mendeteksi virus?

Keterlibatan reseptor mengaktifkan adaptor pensinyalan dan faktor transkripsi yang mendorong produksi interferon tipe I dan sitokin inflamasi, meluncurkan respons antivirus bawaan.